Q64536 (PDK2_RAT) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 1, 2013.
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| Protein names | Recommended name: [Pyruvate dehydrogenase [lipoamide]] kinase isozyme 2, mitochondrial EC=2.7.11.2 Alternative name(s): PDK P45 Pyruvate dehydrogenase kinase isoform 2 Short name=PDH kinase 2 | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Rattus norvegicus (Rat) [Reference proteome] | ||
| Taxonomic identifier | 10116 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Eukaryota › Metazoa › Chordata › Craniata › Vertebrata › Euteleostomi › Mammalia › Eutheria › Euarchontoglires › Glires › Rodentia › Sciurognathi › Muroidea › Muridae › Murinae › Rattus![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 407 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Sequence processing | The displayed sequence is further processed into a mature form. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Serine/threonine kinase that plays a key role in the regulation of glucose and fatty acid metabolism and homeostasis via phosphorylation of the pyruvate dehydrogenase subunits PDHA1 and PDHA2. This inhibits pyruvate dehydrogenase activity, and thereby regulates metabolite flux through the tricarboxylic acid cycle, down-regulates aerobic respiration and inhibits the formation of acetyl-coenzyme A from pyruvate. Inhibition of pyruvate dehydrogenase decreases glucose utilization and increases fat metabolism. Mediates cellular responses to insulin. Plays an important role in maintaining normal blood glucose levels and in metabolic adaptation to nutrient availability. Via its regulation of pyruvate dehydrogenase activity, plays an important role in maintaining normal blood pH and in preventing the accumulation of ketone bodies under starvation. Plays a role in the regulation of cell proliferation and in resistance to apoptosis under oxidative stress. Plays a role in p53/TP53-mediated apoptosis. Ref.1 Ref.4 Ref.6 Ref.7 Ref.8 |
| Catalytic activity | ATP + [pyruvate dehydrogenase (acetyl-transferring)] = ADP + [pyruvate dehydrogenase (acetyl-transferring)] phosphate. Ref.1 Ref.3 Ref.4 Ref.7 Ref.8 Ref.10 |
| Enzyme regulation | Activity increases in response to increased acetyl-CoA and NADH levels and upon binding to the pyruvate dehydrogenase subunit DLAT. Inhibited by ADP and pyruvate; these compounds interfere with DLAT binding and thereby inhibit kinase activity. Inhibited by dichloroacetate. Inhibited by AZD7545; this compound interferes with DLAT binding and thereby inhibits kinase activity. Reactive oxygen species cause the formation of disulfide bonds, and thereby inhibit the enzyme. Ref.3 Ref.8 |
| Subunit structure | Homodimer, and heterodimer with PDK1. Interacts with the pyruvate dehydrogenase complex subunit DLAT, and is part of the multimeric pyruvate dehydrogenase complex that contains multiple copies of pyruvate dehydrogenase (E1), dihydrolipoamide acetyltransferase (DLAT, E2) and lipoamide dehydrogenase (DLD, E3). Ref.5 Ref.7 Ref.10 |
| Subcellular location | |
| Tissue specificity | Detected in heart (at protein level). Highest level of expression in heart and skeletal muscle and the lowest in spleen and lung. Liver, kidney, brain and testis levels are intermediate. Ref.1 Ref.3 Ref.8 |
| Sequence similarities | Belongs to the PDK/BCKDK protein kinase family. Contains 1 histidine kinase domain. |
Ontologies
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Transit peptide | 1 – ? | Mitochondrion Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chain | ? – 407 | [Pyruvate dehydrogenase [lipoamide]] kinase isozyme 2, mitochondrial | PRO_0000023442 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Domain | 135 – 364 | 230 | Histidine kinase | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 251 – 258 | 8 | ATP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 309 – 310 | 2 | ATP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 325 – 330 | 6 | ATP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sites | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Binding site | 290 | 1 | ATP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 13 – 15 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 16 – 24 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 33 – 39 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 41 – 43 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 46 – 68 | 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 73 – 76 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 79 – 96 | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 97 – 100 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 106 – 122 | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 123 – 125 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 126 – 141 | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 145 – 176 | 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 185 – 188 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 191 – 196 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 197 – 215 | 19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 222 – 231 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 237 – 240 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 242 – 262 | 21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 267 – 269 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 273 – 279 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 281 – 290 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 297 – 300 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 301 – 304 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 306 – 309 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 329 – 339 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 343 – 349 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 350 – 352 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 353 – 363 | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Turn | 364 – 366 | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 376 – 380 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | U10357 mRNA. Translation: AAB54084.1. BC061823 mRNA. Translation: AAH61823.1. | ||||||||||||||||||||||||
| IPI | IPI00327834. | ||||||||||||||||||||||||
| PIR | A55305. | ||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_110499.1. NM_030872.1. | ||||||||||||||||||||||||
| UniGene | Rn.88597. | ||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| SMR | Q64536. Positions 12-404. | ||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||
| IntAct | Q64536. 1 interaction. | ||||||||||||||||||||||||
| STRING | 10116.ENSRNOP00000005641. | ||||||||||||||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||||||||||||||
| PaxDb | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| PRIDE | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 81530. | ||||||||||||||||||||||||
| KEGG | rno:81530. | ||||||||||||||||||||||||
| UCSC | RGD:69428. rat. | ||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||
| CTD | 5164. | ||||||||||||||||||||||||
| RGD | 69428. Pdk2. | ||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0642. | ||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HOG000164315. | ||||||||||||||||||||||||
| HOVERGEN | HBG000511. | ||||||||||||||||||||||||
| InParanoid | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| KO | K00898. | ||||||||||||||||||||||||
| OrthoDB | EOG4G1MGF. | ||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||
| ArrayExpress | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| GermOnline | ENSRNOG00000004172. Rattus norvegicus. | ||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 1.20.140.20. 1 hit. 3.30.565.10. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR018955. BCDHK/PDK_N. IPR003594. HATPase_ATP-bd. IPR005467. Sig_transdc_His_kinase_core. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF10436. BCDHK_Adom3. 1 hit. PF02518. HATPase_c. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| SMART | SM00387. HATPase_c. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF55874. ATP_bd_ATPase. 1 hit. SSF69012. BCDHK/PDK_N. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||
| PROSITE | PS50109. HIS_KIN. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||
| BindingDB | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| ChEMBL | CHEMBL3601. | ||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | Q64536. | ||||||||||||||||||||||||
| NextBio | 615077. | ||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | PDK2_RAT | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: Q64536 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Chordata Protein Annotation Program | ||||||||
Relevant documents
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

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